自然电位测井PPT课件

.1、spontaneouspotentiaging，自然电位测井，西安石油大学地球科学与工程学院曹军。2，自然电位测井(SP)，1，方法特性，2，自然电位的原因，3，井上扩散作用形成的总电动势和电位分析，4，自然电位测井曲线的特性和影响因素，5，自然电位测井曲线的应用，学习内容，3，1，方法特性，钻孔后钻孔壁附近电化学活动产生的电场称为自然电场。沿轴测量记录自然电位变化曲线，可用于区分岩性和研究钻孔剖面特性。SP日志记录的默认方法如下：例如，在井中测量电极m，在底部测量电极n，m电极沿井筒移动，可以测量井的自然电位变化的曲线。SP(自然电位测井)为了地质解释SP曲线，首先要了解自然电位是什么样子的，其特性与地层的特性有关。一窝，一窝。4，自然电位测井(SP)，1，方法特征，2，自然电位的原因，3，作用于井的扩散总电动势和电位分析，4，自然电位测井曲线的特征和影响因素，5，自然电位测井曲线的应用，学习内容，5，2，自然电位的原因，井的自然电位原因复杂，石油和天然气井的情况主要有以下两个原因：地层水和泥盐浓度不同的扩散电动势和吸附电动势。形成压力不同于泥浆柱压力，过滤电动势。在石油和天然气井中，这两种电动势扩散并吸附电动势是绝对优势。6，(1)扩散电位，当两种不同浓度的溶液被反渗透膜分离时，离子通过渗透压作用将高浓度溶液中的离子通过反渗透膜转移到低浓度溶液中。这种现象称为扩散，形成的电位称为扩散电位，在油井中，这种扩散有两种方法：2，自然电位的原因，一种是高浓度当事人通过砂岩扩散到低浓度泥浆；二是通过泥岩扩散成泥浆。扩散电位的大小取决于阳离子和阳离子的迁移率(1伏/厘米电场作用下单价离子的迁移速度)。温度、压力；两种溶液的浓度差。浓度、离子类型和浓度差异。7，离子被砂岩直接扩散到泥浆中时，Cl-vina的迁移率高，因此在砂岩的高浓度一侧聚集额外的正电荷，在泥浆中聚集负电荷。离子量在一定程度上移动以实现动态平衡，此时电位称为扩散电位，实验证实，扩散电位Ed可以通过与盐的化学成分和温度相关的(nister方程，Nernst)Ed=Kdlg(Cw/Cmf)Kd-扩散电位系数来获得。石油钻探的情况为2，自然电位的原因(1)扩散电位为：一般盐溶液的迁移率和Kd值，8，2，自然电位的原因，(1)扩散电位，9，2，自然电位的原因，如果井中18 的地层水Cw等于10倍泥浆溶液的盐度等于Cmf，则理论上计算。kd=-11.6mv，其中负号表示低浓度一侧井的低电位。Cmf、Cw-泥浆滤液和地层水矿化。溶液盐分不高时，溶液浓度与电阻率成反比。即ed=kdlg(CW/CMF)=kdlg(rmf/rw)l、rmf、rw-泥浆滤液和地层水电阻率。泥浆结构，化学成分等与砂岩不同，因此，(1)扩散电位，10是因为泥浆之间的电位较大，符号与扩散电位相反，有选择在粘土矿物表面吸附负离子的能力。因此，如果浓度不同的NaCl溶液扩散，Cl-离子将吸附在粘土粒子上，Na离子可以自由移动，如果CW CMF，泥浆中有正电荷，储层和泥岩界面中有负电荷，则形成的电动势既有扩散作用又有吸附力，因此称为扩散吸附电动势，用EDA表示，用Eda表示，EDA=kdalg (CW/CMF)晶振；2，自然电位的原因；(2)吸附电位；(隔膜作用-砂岩通过泥岩和泥浆交换离子)；11，由于泥浆柱和地层之间的压力差异，泥浆滤液通过泥浆蛋糕或泥浆岩石过滤形成。2，自然电位的原因，(3)过滤电位，一般泥浆柱的压力大于形成压力，砂岩层等通透性岩石上泥浆蛋糕的程度不同。构成泥浆的泥浆颗粒表面有松散的阳离子扩散层，因此当压力不好时，该阳离子随泥浆滤液的渗透而转移到压力低的地层内部。因此，形成内部一侧出现了过多的正离子，使正电，在井中，泥浆蛋糕一侧的正离子相对减少，使负电，从而产生电动势。由此形成的电动势称为过滤电动势。显然其极性与扩散电动势相同。也就是说，井的一边是负的，基岩的一边是正的。12、过滤电动势Ef的大小与泥浆蛋糕两侧的压力差 p和泥浆滤液的阻力Rmf成正比，泥浆滤液的粘度与成反比。换句话说，Kf-过滤电位系数与溶液的成分相关。 p-大气压单位的压力差；-泥浆滤液的粘度、脉冲；压差大，在泥饼形成之前，过滤电位出现得更大。一般认为，Ef仅在压差大的情况下不能忽略，但在正常钻孔时，泥浆柱压力必须比形成压力稍大，因此实际工作中一般可以忽略过滤电动势。2，自然电位发生的原因，(3)过滤电位，13，自然电位测井(SP)，1，方法特性，2，自然电位发生原因，3，在扩散作用下井内形成的总电动势和电位分析，4，自然电位测井曲线的特性和影响因素，5，自然电位测井曲线的应用，学习内容，14，3，在扩散作用下井内形成的总电动势和电位分析，(1)总电动势，与等效电路相结合分析，15，在由砂岩、泥岩、泥浆组成的导电回路中，电动势Ed和Eda是连接的，因此在该回路中扩散的总电动势Es是两种电动势的对数和Es=ededa=kdlg(CW/CMF)kdalg(CW/CMF)=Es-井内自然电动势的取值，3，扩散作用在井内形成的总电动势和电位分析，(1)总电动势，16，3，扩散作用在井内形成的总电动势和电位分析，(2)电位分布，17，在SP记录中，与一般电阻率记录同时进行，有关其测量原理电路，请参阅图。m电极是典型的电阻率测井和自然电位测井中常用的测量电极，在电阻率测井中由电源电极驱动的人工电场是低频脉动直流电场，而自然电场是通过添加直立元件c在表观电阻率测量通道中阻止自然电位，阻止自然电位，同时在自然电位测量通道中添加交叉元件l，使其仅通过自然电场的直流位置信号，从而阻止研究表观电阻率的脉动直流电场的信号干扰。3，井上扩散作用形成的总电动势和电位分析，(2)电位分布，18，3，表明井内扩散作用形成的总电动势和电位分析，(2)自然电场分布特性，砂岩和泥岩交点处自然电位显著变化，变化幅度与Ed和Eda有关。相当厚的纯砂岩和纯泥岩的交面附近自然电位变化最大。产生自然电场的全部电动势e总和：e总和=Ed-Eda=Klg(Rmf/Rw)=在SSP中，k是自然电位系数。19，e始终称为静态自然电位，并记录为SSP。这时，Ed的振幅是砂岩线，Eda的振幅叫岩线。在实际记录中，泥岩线是自然电位记录曲线的基线(0线)，180C处纯砂岩层的ssp: ssp=-69.6 LG (RM/rw)。井中巨大而厚的纯砂岩层井段自然电位宽度用SSP近似。静态自然电位的变化介于含淡水岩的50mV和含高盐岩的-200mV之间。，3，井上扩散作用形成的总电动势和电位分析，(2)电位分布，20，自然电位测井(SP)，1，方法特性，2，自然电位的原因，3，井上扩散作用形成的总电动势和电位分析，4，自然电位测井曲线的特性和影响因素，5，自然电位测井曲线的应用，学习内容，21，4，自然电位测井曲线的特征和影响因素，(1)曲线特征，异常幅度和定量计算。(砂岩的有限厚度)自然电位振幅 USP定义为通过泥浆等效电阻RM流动的自然电流I的电位降，即USP=Irm。(未收集的砂岩)RM比RSD、rsh大得多，因此USP-ss pes=I(RS rt RM)USP=IRM=es-I(RS rt)=es/(1()，22，a，曲线关于地层中点对称，地层中点异常值最大；b，厚地层(h 4d)的自然电位曲线振幅Usp与SSP几乎相同，曲线的半宽点深度对应于形成界面，因此可以使用半宽方法确定形成界面。c，随着地层厚度的减小，自然电位曲线振幅 USP下降，曲线顶部尖，底部宽， USP小于SSP，界面位置离开半宽点，向曲线峰移动。4，自然电位测井曲线的特征和影响因素，(1)曲线特征，S